Какие бывают двигатели, и чем их можно заправлять
Поршневой двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, по-научному Отто-мотор, сегодня получил максимальное распространение и на текущий момент установлен на значительной части легковушек. Он легкий, дешевый, тихий, изучен продольно и поперечно, да и обслуживать его проще простого. Однако человечество постоянно пытается придумать этому движку альтернативу как по устройству, так и использованию другого рабочего тела — топлива. И порой, у инженеров выходят весьма занятные экземпляры.
Саша Эпштейн
Сжатый воздух
В 2013 году концерн PSA представил систему Hybrid Air, работающую на сжатом воздухе. Французы были далеко не первые. За два года до них японцы испытывали свой прототип Toyota Ku Rin, которая смогла проехать на одном «заряде» сжатого воздуха три с лишним километра — рекорд по тем временам. Годом позже отличились инженеры индийской Tata Motors, представив предсерийное чудо Tata Airpod — трехместный и трехколесный автомобиль для беднейших слоев населения, работающий также на сжатом воздухе.
В отличие от предшественников, разработка PSA оказалась элегантнее и проще. Два баллона со сжатым воздухом, компрессор, нагнетающий воздух, и гидравлический мотор, передающий энергию сжатого воздуха в КПП. Система сама пополняла воздушные запасы, чем качественно отличалась от того-же индийского чуда (Tata Airpod требовалось «накачивать» каждые 200 км). Естественно, помимо «воздушной» установки, под капотом Hybrid Air предполагалось устанавливать классический 3-цилиндровый ДВС, который будет играть роль насоса и вспомогательного мотора.
Водородные топливные элементы
Есть три типа двигателей, использующих водород: одни работают как обычный ДВС, другой тип — газотурбинные, третьи — агрегаты, использующие химическую реакцию водорода.
Но самые интересные из водородных силовых установок — «химические». В марте этого года BMW и Toyota представили кроссовер i Hydrogen NEXT на базе нынешнего X5. Его силовая установка состоит из электродвигателя и литий-ионной батареи, стеков с водородными топливными элементами, химического преобразователя и двух баллонов, в которые под давлением 700 бар закачены шесть килограммов водорода. Стек специальных ячеек, наполненных водородом, конвертирует химическую энергию газа в электричество, которое аккумулируется в батарее, а она в свою очередь питает электромотор.
Дизельный двигатель
Более ста лет назад, 23 февраля 1892 года Рудольф Дизель запатентовал свой чудо-двигатель. Принципиальное отличие его агрегата было в том, что топливо в нем нагревалось быстрым сжатием, а не поджогом как в Отто-моторе. Но самое смешное, что первые двигатели Дизеля работали не на дизеле, а на растительных маслах. Более того, первоначально в качестве идеального топлива изобретатель предлагал каменноугольную пыль, так как в Германии не было запасов нефти.
Спектр видов топлива для дизельных двигателей вообще весьма широк. Сюда включаются все фракции нефтеперегонки от керосина до мазута и ряд продуктов природного происхождения: рапсовое масло, фритюрный жир, пальмовое масло и многие другие.
Кстати, в Санкт Петербурге в 1898 году на Путилковском заводе был построен агрегат, аналогичный мотору Дизеля. Более того, наша конструкция оказалась проще, надежнее и даже перспективнее немецкой. Но владельцы лицензий Дизеля возбудились, что появилась конкурентная конструкция. Благодаря их давлению все работы над отечественным аналогом дизельного двигателя были остановлены.
Роторный двигатель
Самый престарелый из всех тепловых двигателей именно роторный, чей прародитель появился аж в первом веке нашей эры. Уже в 19 веке активно использовались куда более похожие на современные роторные паровые двигатели, правда те не отличались эффективностью.
В 1957 года Феликс Ванкель и Вальтер Фройде показали общественности полностью работоспособный роторно-поршневой двигатель (РПД) внутреннего сгорания. Всего каких-то семь лет доработки, и этот движок уже стоял на спорткаре NSU Spider, который стал первым серийником с РПД. Такой агрегат лишен большого количества движущихся частей, он проще, а особая конструкция мотора позволяет осуществить любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения. Но из-за конструктивных особенностей у роторных моторов крайне низкий ресурс, высокий расход масла и топлива, хотя и большая отдача с меньшего объема.
Из-за этих особенностей единственной компанией, которая массово, помимо NSU, упрямо выпускала автомобили с роторно-поршневым движком была Mazda. И легендарная Mazda RX-8 была скорее имиджевой моделью, нежели коммерческой. Как итог, даже упрямые японцы сдались, и в начале 2000-х работу с роторно-поршневыми двигателями свернули.
Современные двигатели — какие бывают
Двигатели — механизмы, приводящие в движение транспорт или машину. Двигатели работают на топливе (например, двигатели внутреннего сгорания), на ядерной энергии (РИТЭГ), на электричестве (двигатели электромобилей), на водороде, на газу, на дизельном топливе и на многом другом. Тип топлива двигателя определяет его экологичность и другие качества. Двигатели прошли довольно длинную историю, но она еще далеко не окончена. Ученые и инженеры постоянно думают над новым топливом и новыми двигателями, стремясь уместить больше энергии в меньшее количество расходов.
Самое обсуждаемое по теме Современные двигатели
В новом корпоративном письме Илон Маск объявил, что проблемы с производством ракетных двигателей для космического корабля Starship могут привести к банкротству компании SpaceX. Он хотел взять небольшой отпуск на День благодарения (25 ноября), но был вынужден отказаться от своих планов и приехать на производственную линию, чтобы собственноручно помогать рабочим. По его словам, для выхода из катастрофической ситуации на заводе нужно как можно больше рук — в противном случае, планы компании на 2022 год будут неосуществимы. А ведь на начало года запланирован первый полет корабля Starship в космос. Ранее он говорил о неуверенности в том, что корабль достигнет земной орбиты с первого раза, но полет все равно должен осуществиться. Но почему Илон Маск считает, что проблемы с двигателями приведут к банкротству? Неужели нельзя просто сместить сроки?
Читать далееВечный двигатель будоражит умы ученых и изобретателей всего мира. Сейчас многие одержимы им примерно так же, как в свое время алхимики были одержимы идеей получения золота из свинца. Все из-за того, что он — вечный двигатель — принесет очень много пользы не только в краткосрочной перспективе, но и на далекое будущее. Главное понимать, что вечный двигатель это не совсем то, что многие себе представляют. Это куда более продвинутая вещь, но в то же время более простая, чем принято считать. А еще есть несколько концепций такого двигателя. Давайте разберемся с некоторыми из них.
Читать далееС тех пор, как Илон Маск ворвался на автомобильный рынок, интерес к электромобилям не утихает который год. Автомобильные концерны тратят миллиарды на разработки в сфере электрификации автомобилей, а общественность зачастую видит в них спасение окружающей среды и восхищается повышенной эффективностью, но действительно ли это так? Является ли электромобиль революцией в автомобильной промышленности и панацеей от нефтепродуктов, или это просто очень красивый маркетинг с харизматичным лидером у руля? Давайте затронем все эти моменты в данной статье.
Читать далееЕжедневно транспортные средства загрязняют воздух выхлопными газами, которые вредят не только природе, но и здоровью людей. По данным Росприроднадзора, в 2017 году объем выбросов углекислого газа от одних только автомобилей составил более 14,5 миллиона тонн. Чтобы снизить этот показатель, многие страны хотят отказаться от транспорта с двигателями внутреннего сгорания и перейти на электрические аналоги. Примечательно, что новые двигатели необходимо устанавливать не только на автомобили, но и на самолеты и даже на грузовые корабли. В 2018 году в Голландии началось строительство двух электрических «кораблей Тесла».
Читать далееНа сегодняшний день межпланетные полеты (не говоря уже о перемещениях за пределы нашей Солнечной системы) упираются в одну проблему — недостаточная мощность ракетных двигателей. Конечно, непрерывно ведутся работы по улучшению этого компонента ракет. Кто-то даже всерьез занимается вопросом создания ионного двигателя, но дальше всех пошел инженер NASA Дэвид Бернс, который предлагает использовать в качестве двигателя ускоритель частиц.
Читать далееПрямо сейчас на орбите Земли работает тысяча искусственных спутников, практически каждый из которых передвигается при помощи дорогостоящих ионных двигателей со сроком службы не более трех лет. Если эти двигатели такие дорогие и недолговечные, почему бы ученым не разработать более дешевый и надежный вариант управления спутниками? Многих это удивит, но он уже создан и применен в тестовом спутнике LightSail 2 — он движется вокруг планеты за счет солнечных частиц, которые толкают прикрепленный к спутнику парус. Огромное и блестящее полотно было развернуто 23 июля, и его вполне можно разглядеть с Земли.
Читать далееКомпания Tesla, которая на данный момент является производителем самых известных электрических автомобилей, была основана Илоном Маском в 2003 году. Первым автомобилем компании стал Tesla Roadster, который был выпущен только спустя пять лет после ее основания. На данный момент он уже не продается, но компания разрабатывает его обновленную версию, которая мало того что будет мощнее предыдущей, так еще и обзаведется ракетными двигателями. О грядущей новинки давно не было ничего слышно, но недавно Илон Маск поделился некоторыми подробностями.
Читать далееС 17 по 23 июня во Франции проходит авиасалон Ле-Бурже, в ходе которого производители самолетов из разных стран демонстрируют свои новые авиационные технологии. В этом году особое внимание уделяется электрическим летательным аппаратам, которые способны перевозить пассажиров на небольшие расстояния с нулевым количеством вредных выбросов в атмосферу. Особенно выделилась израильская компания Eviation, которая представила самый большой в мире полностью электрический самолет Alice с девятью местами для пассажиров.
Читать далееПроизводители техники всеми способами пытаются минимизировать загрязнение окружающей среды, поэтому за последние годы, помимо электрокаров, свет увидело множество прототипов гибридных самолетов. Взять, к примеру, летающий автомобиль Terrafugia — благодаря гибридному двигателю, он меньше загрязняет воздух, и вмещает в себя двух людей. В мире есть гибридные самолеты побольше, и одним из них является Ampaire 337 — на днях он совершил свой первый публичный полет и доказал, что практически готов к коммерческому использованию.
Читать далееС самого рождения космической эпохи мечта о поездке в другую солнечную системы удерживалась в «ракетной узде», которая жестко ограничивает скорость и размеры космического корабля, который мы запускаем в космос. По оценкам ученых, даже при использовании самых мощных ракетных двигателей сегодня потребуется около 50 000 лет, чтобы достичь нашего ближайшего межзвездного соседа — Альфы Центавра. Если люди когда-либо надеются увидеть восход инопланетного солнца, время транзита должно существенно сократиться.
Читать далееЧто такое двигатель? — Различные типы двигателей
Содержание
Что такое двигатель?
Двигатель представляет собой машину, предназначенную для преобразования одной или нескольких форм энергии в механическую энергию. Механические тепловые двигатели преобразуют теплоту в работу с помощью различных термодинамических процессов. Двигатели, например те, которые используются для запуска транспортных средств, могут работать на различных видах топлива, в первую очередь на бензине и дизельном топливе в случае автомобилей.
Двигатель внутреннего сгорания является, пожалуй, наиболее распространенным примером химической тепловой машины, в которой тепло от сгорания топлива вызывает быстрое повышение давления газообразных продуктов сгорания в камере сгорания, заставляя их расширяться и приводя в движение поршень, который вращается коленчатый вал.
В отличие от двигателей внутреннего сгорания реактивный двигатель (такой как реактивный двигатель) создает тягу за счет выброса реактивной массы в соответствии с третьим законом движения Ньютона.
Помимо тепловых двигателей, электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическое движение, пневматические двигатели используют сжатый воздух, а заводные двигатели заводных игрушек используют энергию упругости. В биологических системах молекулярные двигатели, такие как миозины в мышцах, используют химическую энергию для создания сил и, в конечном счете, движения.
Доступные источники энергии включают потенциальную энергию, тепловую энергию, химическую энергию, электрический потенциал и ядерную энергию. Многие из этих процессов генерируют тепло как промежуточную форму энергии, поэтому тепловые двигатели имеют особое значение.
Некоторые естественные процессы, такие как ячейки атмосферной конвекции, преобразуют тепло окружающей среды в движение. Механическая энергия имеет особое значение на транспорте, но также играет роль во многих промышленных процессах, таких как резка, измельчение, дробление и смешивание.
Типы двигателей
В 2022 году современные автомобильные двигатели легче понять, если разделить их на следующие основные категории, которые включают:
- Двигатели внутреннего сгорания
- Двигатели внешнего сгорания двигатель)
- Электрический двигатель
1. Двигатель внутреннего сгорания.
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС или двигатель внутреннего сгорания) — тепловая машина, в которой сгорание топлива происходит с окислителем (обычно воздухом) в камере сгорания, являющейся составной частью контура протока рабочего тела.
В двигателе внутреннего сгорания расширение газов с высокой температурой и высоким давлением, образующихся при сгорании, воздействует на некоторые компоненты двигателя. Сила обычно прикладывается к поршням (поршневой двигатель), лопаткам турбины (газовая турбина), ротору (двигатель Ванкеля) или соплу (реактивный двигатель).
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенной формой тепловых двигателей, поскольку они используются в транспортных средствах, лодках, кораблях, самолетах и поездах. Они названы так потому, что топливо воспламеняется, чтобы совершать работу внутри двигателя. Та же топливно-воздушная смесь выбрасывается в виде выхлопных газов.
2. Двигатель внешнего сгорания
Двигатель внешнего сгорания (двигатель ЕС) представляет собой поршневую тепловую машину, в которой рабочая жидкость, содержащаяся внутри, нагревается за счет сгорания во внешнем источнике через стенку двигателя или теплообменник. Затем жидкость, расширяясь и воздействуя на механизм двигателя, производит движение и полезную работу.
Именно они питали знаменитый паровоз с паровым шлейфом, вырывающимся из дымовой трубы. В настоящее время они используются для производства большого количества электроэнергии в мире. Любая угольная или атомная электростанция приводится в движение паровыми двигателями.
3. Гибридный двигатель
Гибридные электромобили приводятся в действие двигателем внутреннего сгорания и одним или несколькими электродвигателями, которые используют энергию, хранящуюся в батареях. Гибридный электромобиль не может быть подключен к сети для зарядки аккумулятора.
Вместо этого аккумулятор заряжается за счет рекуперативного торможения и двигателя внутреннего сгорания. Дополнительная мощность, обеспечиваемая электродвигателем, потенциально может позволить использовать двигатель меньшего размера. Аккумулятор также может питать вспомогательные нагрузки и уменьшать холостой ход двигателя при остановке. Вместе эти функции обеспечивают лучшую экономию топлива без ущерба для производительности.
4. Электрический двигатель
Электрический двигатель представляет собой электрическую машину, преобразующую электрическую энергию в механическую. Большинство электродвигателей работают за счет взаимодействия между магнитным полем двигателя и электрическим током в проволочной обмотке для создания силы в виде крутящего момента, приложенного к валу двигателя.
Полностью электрические транспортные средства, также называемые аккумуляторными электромобилями (BEV), имеют электродвигатель вместо двигателя внутреннего сгорания. В автомобиле используется большой тяговый аккумулятор для питания электродвигателя, который должен быть подключен к сетевой розетке или к зарядному устройству, также называемому оборудованием для питания электромобилей (EVSE).
Поскольку автомобиль работает на электричестве, он не выпускает выхлопные газы из выхлопной трубы и не содержит типичных компонентов жидкого топлива, таких как топливный насос, топливопровод или топливный бак.
В этой статье мы сосредоточимся на работе традиционного двигателя внутреннего сгорания и рассмотрим наиболее распространенный тип двигателя внутреннего сгорания, используемый сегодня в транспортных средствах.
Различные типы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и их классификация зависят от различных оснований.
Типы автомобильных двигателей
Существуют различные типы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), и их классификация зависит от различных оснований.
И.К. двигатели классифицируются по следующим основаниям:
1. Типы конструкции- Поршневой двигатель: Поршневой двигатель состоит из поршня и цилиндра, поршень совершает возвратно-поступательное движение (взад и вперед) внутри цилиндр. Из-за возвратно-поступательного движения поршня он называется поршневым двигателем. Двухтактные и четырехтактные двигатели являются распространенными примерами поршневых двигателей.
- Роторный двигатель: В роторном двигателе ротор совершает вращательное движение для производства энергии. Возвратно-поступательного движения нет. В камере находится ротор, который совершает вращательное движение внутри камеры. Роторные двигатели Ванкеля и газотурбинные двигатели относятся к роторным типам двигателей.
В зависимости от типа используемого топлива двигатель подразделяется на бензиновый, дизельный и газовый.
- Бензиновый двигатель: В бензиновом двигателе в качестве топлива используется бензин (бензин). Смесь бензина и воздуха готовится вне цилиндра, а электрическая свеча зажигания используется для инициирования сгорания сжатого заряда.
- Дизельный двигатель: В дизельном двигателе в качестве топлива используется сжатая смесь воздуха и дизельного топлива, приготовленная внутри цилиндра. Теплота сжатия используется для инициирования сгорания смеси.
- Газовый двигатель: В газовом двигателе в качестве топлива используются горючие газы. Эти двигатели обычно не используются в автомобилях.
На основе рабочего цикла различают следующие типы двигателей:
- Двигатель с циклом Отто: Эти типы двигателей работают по циклу Отто.
- Двигатель с дизельным циклом: Двигатель, работающий по дизельному циклу, называется двигателем с дизельным циклом.
- Двухтактный двигатель или полудизельный двигатель: Двигатель, работающий как на дизельном топливе, так и на цикле Отто, называется двухтактным или полудизельным двигателем.
В зависимости от количества ходов различают следующие типы двигателей:
- Четырехтактный двигатель: Четырехтактный двигатель: 2 раза вверх (от НМТ до ВМТ) и 2 вниз (от ВМТ до НМТ) движения за один цикл рабочего такта называют четырехтактным двигателем.
- Двухтактный двигатель: Двухтактный двигатель завершает термодинамический цикл за два хода поршня (один оборот кривошипа). Двигатель, в котором поршень совершает двукратное движение, т. е. одно движение от ВМТ к НМТ, а другое — от НМТ к ВМТ для создания рабочего такта, называется двухтактным двигателем.
- Двигатель с горячим зажиганием: Этот тип двигателя не используется на практике.
В зависимости от системы зажигания двигатели классифицируются как: . Электрическая энергия, необходимая для образования искры в свече зажигания, получается либо от батареи, либо от магнето.
Двигатель может быть одноцилиндровым или многоцилиндровым. В одноцилиндровом двигателе имеется только один цилиндр, тогда как в многоцилиндровом двигателе их больше одного. Поршни всех цилиндров соединены с общим коленчатым валом. Поэтому типов двигателей может быть:
- Одноцилиндровый двигатель : Двигатель, состоящий из одного цилиндра, называется одноцилиндровым двигателем. Как правило, одноцилиндровые двигатели используются в мотоциклах, скутерах и т. д.
- Двухцилиндровый двигатель: Двигатель, состоящий из двух цилиндров, называется двухцилиндровым двигателем.
- Многоцилиндровый двигатель: Двигатель, состоящий из более чем двух цилиндров, называется многоцилиндровым двигателем. Многоцилиндровый двигатель может иметь три, четыре, шесть, восемь, двенадцать и шестнадцать цилиндров.
На основе расположения цилиндров классификация двигателей:
- Рядный цилиндровый двигатель: Рядный цилиндровый двигатель представляет собой многоцилиндровый со всеми цилиндрами, расположенными на одной прямой. Каждый цилиндр имеет независимый кривошип.
- Горизонтальный двигатель: В горизонтальных двигателях цилиндры расположены горизонтально.
- Радиальный двигатель: Радиальный двигатель представляет собой конфигурацию двигателя внутреннего сгорания поршневого типа, в которой цилиндры расходятся наружу от центрального картера подобно спицам колеса. Если смотреть спереди, он напоминает стилизованную звезду и называется «звездным» двигателем. Пока газотурбинный двигатель не стал преобладающим, его обычно используют для авиационных двигателей.
- V-образный двигатель: V-образный двигатель имеет два цилиндра, расположенных под углом 90° друг к другу. Шатуны соединены с общей шатунной шейкой. Для обоих цилиндров имеется общий кривошип. Угол между двумя берегами поддерживается как можно меньшим, чтобы предотвратить вибрацию и проблемы с балансировкой.
- Двигатель V-8: В конструкции двигателя V-8 имеется два блока, наклоненных друг к другу под углом 90°, и каждый блок имеет четыре цилиндра.
- Двигатель W-типа: В двигателях W-типа цилиндры расположены в три ряда так, что они образуют W-образное расположение. Двигатель типа W изготавливается при выпуске 12-цилиндровых и 16-цилиндровых двигателей.
- Двигатель с оппозитным расположением цилиндров: В двигателе с оппозитным расположением цилиндров цилиндры расположены друг напротив друга. Поршень и шатун показывают одинаковое движение. Он работает плавно и имеет больше баланса. Размер двигателя с оппозитным расположением цилиндров увеличивается из-за его расположения.
В зависимости от расположения впускных и выпускных клапанов в различных положениях головки цилиндров или блока цилиндров автомобильные двигатели подразделяются на четыре категории. Эти аранжировки называются «L», «I», «F» и «T». Легко запомнить слово «ПОДЪЕМ», чтобы вспомнить четырехклапанную компоновку.
- Двигатель с Г-образной головкой: В этих типах двигателей с Г-образной головкой впускной и выпускной клапаны расположены рядом в блоке цилиндров. Цилиндр и камера сгорания образуют перевернутую L.
- Двигатель с двутавровой головкой: В двигателе с двутавровой головкой впускной и выпускной клапаны расположены в головке блока цилиндров. Один клапан приводит в действие все клапаны. Эти типы двигателей в основном используются в автомобилях.
- Двигатель с головкой F: Это комбинация двигателей с головкой I и F. В двигателе с F-образной головкой один клапан находится в блоке цилиндров, а другой — в головке цилиндров. Оба набора клапанов управляются одним распределительным валом.
- Т-образный двигатель: В двигателях с Т-образной головкой впускной клапан (ВК) и выпускной клапан (ВВ) находятся на блоке цилиндров в противоположных направлениях. Здесь для работы требуются два распределительных вала, один для впускного клапана, а другой для выпускного клапана.
По типам охлаждения двигатели классифицируются как:
9.1
Двигатели с воздушным охлаждениемокружающий воздух. Ребра выполнены треугольной формы, так как они увеличивают площадь охлаждающей поверхности. Эти ребра изготовлены из алюминия, который является хорошим проводником тепла.
Двигатели с воздушным охлаждением работают при более высоких температурах, поскольку воздух не является хорошим проводником тепла. Двигатели с воздушным охлаждением обычно используются в мотоциклах и скутерах.
9.2
Двигатели с водяным охлаждениемДвигатели с водяным охлаждением требуют циркуляции воды. Все автомобильные двигатели с водяным охлаждением снабжены радиаторами. Радиатор оказывает сопротивление потоку воздуха через проходы между трубками небольшого диаметра, по которым течет горячая вода. Поэтому сзади радиатора предусмотрен вытяжной вентилятор. Этот вентилятор создает разность давлений, необходимую для получения увеличенного потока воздуха.
Аналогично, для получения разницы давлений и преодоления сопротивления потоку воды на рубашках двигателя предусмотрен водяной насос, который всасывает воду из радиатора и нагнетает ее в водяную рубашку двигателя.
Не допускается нагревание воды до более высокой температуры, так как при более высоких температурах происходит образование накипи. Образование накипи вызывает локальный нагрев из-за плохого охлаждения, так как накипь является плохим проводником тепла. Такой локальный нагрев может привести к детонации, что может привести к повреждению деталей двигателя.
Двигатели с водяным охлаждением применяются в автомобилях, автобусах, грузовиках и других четырехколесных транспортных средствах, большегрузных автомобилях.
Помимо вышеуказанных типов двигателей, двигатели внутреннего сгорания также классифицируются на основе следующего. 1. Скорость:В зависимости от скорости различают типы двигателей:
- Тихоходный двигатель
- Среднеоборотный двигатель
- Высокоскоростной двигатель 9 Впрыск топлива
- Двигатель карбюратора
- Двигатель впрыскивания воздуха
- Двигатель бездушного впрыска
- 3. Метод практического 96761 3. Метод практического 996
- 1 3. Метод практического 996
- 1 3. Способный. Двигатель с регулируемым попаданием: Это тип двигателя, в котором подача топлива контролируется регулятором. Он контролирует скорость двигателя, отключая зажигание и подачу топлива в двигатель на очень высокой скорости.
- Качественно управляемый двигатель
- Количественно управляемый двигатель
На основании метода впрыска топлива двигатели классифицируются как:
Часто задаваемые вопросы.
Что такое двигатель?
Двигатель или двигатель — это машина, используемая для преобразования энергии в движение, которое можно использовать. Энергия может быть в любой форме. Распространенными формами энергии, используемыми в двигателях, являются электричество, химическая энергия (например, бензин или дизельное топливо) или тепло. Когда химическое вещество используется для производства энергии, оно называется топливом.
Что вы имеете в виду под двигателем?
Двигатель — это машина для преобразования любой из различных форм энергии в механическую силу и движение: механизм или объект, служащий источником энергии черных дыр, может быть двигателем для квазаров.
Какие существуют типы двигателей?
В 2021 году современные автомобильные двигатели будет легче понять, если разделить их на три основные категории, которые включают: Двигатели внутреннего сгорания . Гибридный двигатель (двигатель внутреннего сгорания + электрический двигатель) Электрический двигатель .
Какие существуют 3 типа двигателей?
Типы двигателей:
1. Двигатели внутреннего сгорания (двигатели внутреннего сгорания)
2. Двигатели внешнего сгорания (двигатели ЕС)
3. Реактивные двигатели.
Сколько двигателей?
Двигатель определяется как машина, которая предназначена для преобразования одной формы энергии в механическую энергию. Существует два типа двигателей, и это двигатели внутреннего сгорания: когда сгорание топлива происходит внутри двигателя, как в автомобиле, это называется двигателем внутреннего сгорания.
Величайшие двигатели, которые вы можете купить сегодня
Он еще не умер. Даже не близко. Хотя призывы к кончине двигателя внутреннего сгорания продолжаются, и громко, он не только живет, но и совершенствуется. И не только мощнее. Бензиновые и дизельные автомобильные электростанции становятся все чище и эффективнее. Лучшие сегодняшние образцы не только обеспечивают наилучшее сочетание производительности и индивидуальности, которые мы когда-либо видели, но также охватывают широкий спектр конфигураций с четырьмя, пятью, шестью, восемью, двенадцатью и даже 16 цилиндрами. Хотя большинство из них имеют турбонаддув, этот список наших любимых двигателей текущего производства также включает несколько двигателей с принудительной подачей нагнетателя и несколько без искусственного наддува.
И они приезжают со всего мира. В этом списке не доминирует ни один автопроизводитель или регион. Что еще более важно, эти 16 двигателей не только приводят в действие экзотику с большими деньгами и суперкары со скоростью 200 миль в час, они также находятся под капотами седанов, внедорожников, полноразмерных грузовиков и доступных спортивных автомобилей. Вот самые большие двигатели текущего производства в алфавитном порядке.
САМЫЕ МОЩНЫЕ ВНЕДОРОЖНИКИ | САМЫЕ БЫСТРЫЕ АВТОМОБИЛИ, КОТОРЫЕ МЫ ИСПЫТЫВАЛИ | САМЫЕ ГРОМКИЕ МАШИНЫ, КОТОРЫЕ МЫ ИСПЫТЫВАЛИ
Альфа Ромео Твин-Турбо 2.9-литровый V-6: Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio, Alfa Romeo Stelvio Quadrifoglio
Марк УрбаноАвтомобиль и водитель
Выработка 505 лошадиных сил при 6500 об/мин и 443 фунт-фута крутящего момента всего при 2500 об/мин при рабочем объеме всего 2891 куб. см — отличный трюк. Хотя его официальная красная черта составляет всего 6500 об/мин, самый мощный серийный двигатель Alfa также с энтузиазмом разгоняется до 7000 об/мин и бормочет, как будто у него есть еще два цилиндра. Вы можете раскрутить его до 7400 до того, как его подача топлива прекратится. V-6 с двойным турбонаддувом существует с 2017 года и имеет слабое отношение к твин-турбо V-8 от Ferrari, который также фигурирует в этом списке. Он имеет алюминиевый блок и головки, непосредственный впрыск топлива, 9Угол между рядами цилиндров 0 градусов, двойные верхние распредвалы, 24 клапана и относительно низкая степень сжатия 9,3: 1. Он установлен на заднеприводной Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio и ее полноприводном собрате-внедорожнике Stelvio Quadrifoglio.
Audi 2,5-литровый Inline-5 с турбонаддувом: Audi RS3, Audi TT RS
Харизматичный — так мы описали этот двигатель, который был представлен в Соединенных Штатах в Audi TT RS еще в 2012 году. 2,5-литровый двигатель с турбонаддувом не только развивает мощность 400 л. 1700 об/мин, но он также не похож ни на что другое благодаря уникальной конструкции с пятью цилиндрами и порядку зажигания 1-2-4-5-3. Он больше воет, чем ревет или урчит.
BMW Twin-Turbo 4,4-литровый V-8: слишком много автомобилей, чтобы перечислять
Майкл СимариАвтомобиль и водитель
Самый большой твин-турбо V-8 в списке. Но он не самый мощный. Полностью алюминиевый двигатель DOHC объемом 4,4 литра с исключительно плавным ходом выпускается с 2009 года и впервые установил турбонагнетатели в V-образной части блока цилиндров. Он обслуживает длинный список BMW, от седанов M550i и 750i до множества настоящих машин M, включая M5, M8 и X5 M. Известный как N63, он производит 523 лошадиных силы при 5500 об / мин и крутящем моменте 553 фунт-фут. , но версия M S63 производит 600 лошадиных сил при 6000 об / мин благодаря турбинам с двойной спиралью и поперечному выпускному коллектору, который увеличивает их приемистость. В моделях M’s Competition мощность снова поднимается до 617 лошадиных сил, а пик крутящего момента в 553 фунт-фут длится от 1800 до 5700 об/мин. В наших тестах M5 Competition разогнался до 60 миль в час всего за 2,6 секунды, что соответствует времени 627-сильного M5 CS.
Любой BMW с 3,0-литровым рядным шестицилиндровым двигателем с турбонаддувом: слишком много автомобилей, чтобы перечислять
James LipmanCar and Driver
Это один из двух рядных шестицилиндровых двигателей в этом списке. Независимо от того, заполнен ли его воздухозаборник наддувом от одинарного или двойного турбонагнетателя, рядная шестерка — это плавность Марвина Гэя. Но не путайте S55 с B58 с одинарным турбонаддувом, который можно найти в Toyota Supra и во всем, от седанов и купе до спортивных автомобилей и внедорожников. BMW приберегает его для таких автомобилей, как M4, и это действительно что-то особенное с закрытой конструкцией, масляным поддоном из магния, коленчатым валом из кованой стали и поверхностью цилиндров с плазменным покрытием. Хриплый 3,0-литровый рядный 6-цилиндровый двигатель с двойным турбонаддувом выдает 444 лошадиные силы в M4 Competition. Новейшая версия BMW, S58, в базовой комплектации развивает мощность 473 лошадиных силы. BMW увеличивает мощность до 503 л.с. в моделях Competition. BMW X3 M Competition разгоняется до 60 миль в час всего за 3,3 секунды.
Bugatti Quad-Turbocharged W-16: Bugatti Chiron
Автомобиль и водитель
Самый дорогой автомобиль в этом списке оснащен 8,0-литровым шестнадцатицилиндровым двигателем. Это стандартное оборудование Bugatti Chiron, самого быстрого автомобиля, который мы когда-либо тестировали. В 2005 году дебютировал двигатель W-16 мощностью 1000 л.с., установленный на Bugatti Veyron. Он имеет четыре турбонагнетателя и 64 клапана в обеих алюминиевых головках блока цилиндров с двумя верхними распредвалами. Подумайте о V-8, только каждый ряд имеет восемь цилиндров вместо четырех. Chiron Super Sport 300+ — это старшая модель мощностью 1578 л.с. с максимальной скоростью 304 миль в час.
Cadillac 6,2-литровый V-8 с наддувом: Cadillac CT5-V Blackwing
Автомобиль и водитель
Наш мозг нуждается в сенсорной информации. Даже шипения жареного лука достаточно, чтобы сделать нас счастливыми. Громовой рев 668-сильного 6,2-литрового V-8 Cadillac CT5-V Blackwing с наддувом вызывает ухмылку. Толкатели недолговечны для этого мира, как и для больших бензиновых двигателей V-8. Этот крутится до красной отметки в 6500 об/мин, как будто его маховик сделан из пробкового дерева. Крутящий момент в 659 фунт-футов — особенно восхитительный сенсорный ввод. Чтобы все было хорошо смазано, установлена система смазки с мокрым картером, внешним маслоотделителем и сливом. Благодаря этому каждый цилиндр хорошо смазывается при прохождении поворотов с высокими ускорениями. В LT4 используется алюминиевый блок и головки цилиндров, титановые впускные клапаны, кованые поршни, а максимальный наддув от нагнетателя достигает около 10 фунтов на квадратный дюйм.
Шевроле 6,2-литровый V-8: Шевроле Корвет
Автомобиль и водитель
Базовый Chevrolet Corvette имеет мощность 490 л.с., а безнаддувный 6,2-литровый V-8 находится за сиденьем водителя. Оглянитесь вокруг и попытайтесь найти другой двигатель с толкателем, который может разогнать автомобиль до 60 миль в час всего за 2,8 секунды (при оснащении пакетом Z51) без турбонаддува, закрепленного болтами между воздушным фильтром и впускным коллектором. Вы не будете. Даже гораздо более дорогие C7 Z06 мощностью 650 л.с. и C7 ZR1 мощностью 755 л.с. не могут превзойти это время, и их двигатели имеют одинаковый диаметр цилиндра и ход поршня, а также такие же кованые коленчатый вал, шатуны и степень сжатия 11,5:1. соотношение поршней, как у более новой трансмиссии LT2. Это делает нас еще более воодушевленными 5,5-литровым двигателем V-8 с плоской рукояткой, над которым Chevrolet работает для будущих C8 Corvette Z06, ZR1 и гибридной Zora. Но вы не сможете купить ни один из них до конца 2022 года, так что высокооборотного V-8 нет в этом списке. Пока что.
6,2-литровый V-8 с наддувом Dodge: Dodge Challenger и Charger Hellcat и Hellcat Redeye, Dodge Durango SRT Hellcat, Ram 1500 TRX
Грег ПайоКар и водитель
На бумаге это динозавр. Большой водоизмещение. Железный блок. Толкатели. И массивный нагнетатель корневого типа. Но с результатами не поспоришь. Ram 1500 TRX, самый быстрый пикап с газовым двигателем, который мы когда-либо тестировали, использует самую низкую мощность этого двигателя — 702 лошадиные силы. В моделях Hellcat мощность Hemi составляет 717 лошадиных сил, а мощность увеличена до 79.7 лошадиных сил в Dodge Challenger и Charger Hellcat Redeye. Его крутящий момент в 650 фунт-футов выкурит пару 20-дюймовых Pirelli через весь Нью-Джерси, а сочетание воя нагнетателя и грохота V-8 разбудит Хобокена по пути. Дополнительная мощность обеспечивается увеличенным 2,7-литровым нагнетателем, увеличенным наддувом с 11,6 фунтов на квадратный дюйм до 14,5 фунтов на квадратный дюйм, добавлением второго топливного насоса и большего количества воздуха. Только Redeyes получают большую воздушную коробку с тремя источниками индукции. SRT также укрепил свой вращающийся узел, укрепил клапанный механизм и улучшил смазку.
Ferrari V-8 с двойным турбонаддувом: Ferrari F8, Ferrari Portofino, Ferrari Roma, Ferrari SF90 Stradale
Джессика Линн УокерАвтомобиль и водитель
Ferrari представила это семейство двигателей для модели California T 2014 года, но это не позволило малолитражному двигателю V-8 с двойным турбонаддувом зачахнуть. К тому времени, когда 3,9-литровый двигатель попал в среднюю часть уже снятой с производства модели 488 Pista, он был почти на 50 процентов новым, а объемы производства быстро росли. К 2019 году мощность быстроходного V-8 увеличилась с 500 до 710 лошадиных сил при 8000 об/мин и 568 фунт-футов при 3000 об/мин благодаря радикальному уменьшению вращающейся массы, в том числе новому маховику, коленчатому валу и еще более легкий комплект титановых шатунов. Ferrari также немного увеличила степень сжатия, добавив более агрессивные кулачки, более короткие впускные каналы и новый выпускной коллектор из инконеля, который снижает противодавление и помогает сохранить фирменный вой, который прославил двигатели компании. В дикой природе SF90 Stradale, диаметр цилиндра увеличен на 1,5 миллиметра, общий рабочий объем составляет 4,0 литра, а мощность увеличена до 769 лошадиных сил.
6,5-литровый V-12 от Ferrari: Ferrari 812 Superfast
Автомобиль и водитель
Существует длинная линейка двигателей V-12 от Ferrari, в том числе тот, что установлен в задающем темпе пушечном ядре. Проще говоря, этот 6,5-литровый V-12 представляет собой модифицированную версию двигателя F12. Но, по словам Ferrari, он на 75 процентов состоит из новых деталей, включая систему, которая постоянно изменяет длину впускного патрубка. Указанная красная черта 9000 об/мин (хотя в Ferrari говорят, что обороты всего 8900). В любом случае, если представится возможность, вы с большой частотой будете исследовать верхние пределы оборотов двигателя. Звук не такой громкий, как у 911 GT3 или McLaren 720 — при полностью открытой дроссельной заслонке 812 издает 91 децибел против 100 децибел у Porsche и 95 у McLaren — но это звук, который проникает в душу. Это также напоминает вам о том, что инженеры, которых подталкивают и бросают вызов, как в случае с Ferrari, могут быть такими же артистичными, как и дизайнеры.
Ford 3,5-литровый Twin-Turbo V-6 HO: Ford F-150 Raptor
Самый большой V-6 в списке, с крутящим моментом 510 фунт-футов, это также самый мощный из шестицилиндровых двигателей. Вы не будете скучать по V-8 после того, как почувствуете, что эта штука работает на холостом ходу. Это не твин-турбо V-6 от Ford GT, хотя он извлекает пользу из некоторых уроков, извлеченных из суперкара. Версия High Output 3,5-литрового двигателя мощностью 450 лошадиных сил является стандартной для пикапа Raptor. Алюминиевый блок, непосредственный впрыск и турбонагнетатели у него такие же, как и у обычного 3,5-литрового двигателя F-150, но мало что еще. Повышение составляет до 18,0 фунтов на квадратный дюйм, и Ford добавил говядины к коленчатому валу и подшипникам, облегчил клапанный механизм, включая распределительные валы, и добавил масляные форсунки для охлаждения поршня. V-6 может разогнать почти три тонны пикапа до 60 миль в час всего за 5,2 секунды.
Ford с наддувом 5,2-литровый V-8: Ford Mustang Shelby GT500
Грег ПайоАвтомобиль и водитель
Обладая мощностью 760 лошадиных сил при 7300 об/мин и крутящим моментом 625 фунт-фут при 5000 об/мин, это самый мощный серийный двигатель Ford за всю историю. Названный Predator, он имеет такой же блок и объем двигателя, что и безнаддувный V-8 Voodoo GT350, но не более того. Его традиционный кривошип с поперечной плоскостью снижает вибрацию двигателя, а самый большой нагнетатель Eaton обеспечивает 12,0 фунтов на квадратный дюйм наддува в его цилиндрах, радикально улучшая не только общую мощность, но и снижая крутящий момент. Сцепление с линией — это не просто проблема, его нигде не найти. Хотя его высокая красная черта в 7500 об/мин не дотягивает до стратосферных 8250 об/мин Voodoo, два двигателя DOHC V-8 поднимаются на свои тахометры с одинаковой интенсивностью. А еще есть непристойность его звука, который больше похож на Sprint Cup в Уоткинс-Глен, чем на Pro Stock в Maple Grove.
Honda 2,0-литровый Inline-4 с турбонаддувом: Honda Accord, Honda Civic Type R
Автомобиль и водитель
Honda собирает Civic Type R в Великобритании, но его 2,0-литровый двигатель DOHC с турбонаддувом производится исключительно в Анне, штат Огайо. Он оснащен алюминиевым блоком с усиленными крышками коренных подшипников, а также специально разработанным «сверхлегким» коленчатым валом из кованой стали с полированными шейками для уменьшения трения. Масляные форсунки охлаждают его поршни, которые имеют внутреннюю «галерею охлаждения», как в двигателях Honda Formula 1, которая снижает температуру в области поршневых колец. Вдыхая 23,2 фунта на кв.Крутящий момент в 5 фунт-футов при 2500-4500 об/мин делает Type R самой мощной серийной Honda, когда-либо продаваемой в Америке. Хот-хэтч с передним приводом может легко обогнать оригинальный суперкар NSX начала 1990-х годов. Даже в своей более гражданской форме Honda Accord мощностью 252 л.с. производит впечатление.
Mazda SKYACTIV-G 2,0 литра: Mazda MX-5
Марк УрбаноАвтомобиль и водитель
Мы уже были поклонниками этого двигателя за его живую индивидуальность и широкую кривую мощности, и Mazda недавно сделала несколько небольших улучшений. И мы имеем в виду маленькие. Например, вес каждого поршня был уменьшен на 27,0 грамм, а каждый из его шатунов стал легче на 41,0 грамм. Mazda также добавила подъем к выпускному распределительному валу и увеличила размер выпускных клапанов и портов. Со стороны впуска диаметр корпуса дроссельной заслонки был увеличен. Эти и другие изменения увеличили красную черту 2,0-литрового двигателя с 6800 об/мин до 7500 об/мин, увеличив при этом его мощность и отклик. Пиковые характеристики выросли до 181 л.с. при 7000 об/мин и 151 фунт-фут крутящего момента при 4000 об/мин, что на 26 л.с. и 3 фунт-фута соответственно.
Mercedes-Benz с турбонаддувом, 2,0-литровый рядный 4-цилиндровый двигатель: Mercedes-AMG CLA45 и Mercedes-AMG GLA45
Марк УрбаноАвтомобиль и водитель
Четырехцилиндровый двигатель M139 с турбонаддувом можно найти как в AMG CLA45, так и в GLA45. Он производит от 382 до 416 лошадиных сил, что составляет 208,9 лошадиных сил на литр. В этом компактном и мощном агрегате используется алюминиевый блок, коленчатый вал из кованой стали и поршни из кованого алюминия. Покрытие цилиндров AMG Nanonslide снижает износ и трение и первоначально использовалось в автомобилях Mercedes Формулы-1. Впервые AMG применила в двигателе как порт, так и непосредственный впрыск топлива, и независимо от того, к какому автомобилю он прикреплен, двигателю требуется два радиатора для максимальной эффективности. 382-сильный AMG CLA45, на котором мы ездили на Lightning Lap, обогнул VIR быстрее, чем восемь различных AMG с двигателем V-8.
Porsche 4,0-литровый Flat-6: Porsche 718 Cayman GT4, Porsche 718 Spyder
Porsche
Это не доработанная версия двигателя, используемая в самых последних 911 GT3 и GT3 RS. Porsche решил, что 4,0-литровый двигатель слишком дорог для этих близнецов 718, к тому же размещение его системы смазки с сухим картером в среднемоторных Boxster и Cayman было бы серьезной проблемой для модели . Вместо этого это скучная версия 3,0-литрового оппозитного шестицилиндрового двигателя с турбонаддувом, используемого в меньших 911с. Один из немногих безнаддувных двигателей в этом списке, он имеет степень сжатия 13,0: 1, регулируемые фазы газораспределения и резонансные заслонки во впускном коллекторе, которые открываются для подачи большего количества воздуха в камеры сгорания. Номинальная мощность 414 лошадиных сил при 7600 об/мин и 309 фунт-футов при 5000 об/мин, он раскручивается до 8100 об/мин и рычит выше 5000 об/мин, как и положено Porsche.
Ram 6,7-литровый дизель с турбонаддувом высокой мощности: Ram 3500
Самые большие грузовики Ram до сих пор сносят дома с фундамента благодаря 6,7-литровому рядному 6-цилиндровому двигателю Cummins. Бренд грузовиков недавно представил совершенно новые версии турбодизеля, в том числе версию High Output с крутящим моментом 1075 фунт-футов и мощностью 400 лошадиных сил. Исключительно для моделей 3500, это не только самый мощный Cummins от Ram, но и самый плавный, самый тихий и самый экономичный. Двигатели на 60 фунтов легче и оснащены блоком цилиндров из уплотненного графита для лучшего гашения вибраций. Также имеется совершенно новый клапанный механизм и переработанная нижняя часть с более легкими и прочными поршнями, поршневыми кольцами с низким коэффициентом трения, а также новыми шатунами и подшипниками. Версия High Output имеет более низкую степень сжатия 16,2: 1, а давление турбонаддува увеличено до 33,0 фунтов на квадратный дюйм. Это увеличивает максимальную буксировочную способность Ram до 37 100 фунтов.
Volkswagen Auto Group Twin-Turbo 4,0-литровый V-8: слишком много автомобилей, чтобы перечислять
Чарли МагиАвтомобиль и водитель
Двойной турбодвигатель V-8 от Volkswagen Auto Group приводит в движение длинный список автомобилей Audi, Bentley и Porsche, седанов и внедорожников. А вот самая мощная версия 4,0-литрового DOHC находится под капотом Lamborghini Urus. Там он развивает 641 лошадиную силу при 6000 об/мин и 627 фунт-футов при 2250 об/мин, чего достаточно, чтобы разогнать 5300-фунтовый внедорожник до 60 миль в час всего за 3,1 секунды и преодолеть четверть мили за 11,3 секунды.